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作者 | 阿里雲原生

在 6 月 9 日 2020 阿里雲線上峰會上，阿里雲智慧基礎產品事業部高階研究員蔣江偉重磅釋出了雲原生裸金屬方案。

新一代容器服務 ACK，可以將最新神龍彈性裸金屬例項的強大效能發揮得淋漓盡致，具備**極致效能、高效排程、全面安全**的特點：

- 新一代神龍架構具備業界第一的 I/O 轉發能力，提供最高 100G 網路頻寬；阿里雲高速 Terway 容器網路透過網路卡直通和資料平面加速，**延遲下降 30%**；

- 第 7 代例項最大支援 192 個 vCPU。ACK 智慧 CPU 排程可以輕鬆釋放強大算力，無需應用調整可以實現 QPS 20~30% 提升；結合 ENI 網路卡密度提升，**可以縮減 50% 的計算成本**；

- 彈性裸金屬例項支援阿里雲安全容器，提升端到端安全隔離能力，與開源方案相比**效能提升 30%**，也支援阿里雲**首發機密計算容器**，基於軟硬一體技術有效保護資料隱私。

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在阿里巴巴內部，神龍架構已大規模應用於淘寶、天貓、菜鳥等業務，解決了高峰值下的業務效能和穩定性問題。在外部，尤其是在這次疫情影響下，很多企業面臨快速擴容的壓力，如線上教育行業，透過阿里雲容器+神龍方案，企業可以從容應對流量突增的難題。

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視源股份（CVTE）的希沃系列教育平穩應對疫情期間指數級增長的課堂流量，視源電子運維負責人許坤豐稱，“疫情之下，希沃課堂作為教育資訊化應用和服務工具提供商，免費向全國師生開放希沃雲課堂線上直播方案。不久前，全國超過 30 萬教師使用希沃雲課堂開課，共開設超過 200 萬節課程。面對指數級增長的流量，我們在阿里雲容器服務 ACK 上使用神龍伺服器和 ECI，順利完成擴容，讓系統得以正常執行。ECI 的簡單易用，海量節點的特性加上神龍伺服器高效能，零抖動的特點，極大緩解了擴容的壓力，讓我們把更多精力放在產品本身，給全國老師和學生提供更好的服務。”

雲端計算開源產業聯盟上週公佈了“雲原生應用十大優秀案例”評選結果，阿里雲支援的申通通用雲原生計算平臺順利入選。申通基於雲原生裸金屬方案完成遷雲，實現了圍繞快遞包裹生命週期的高效管理，平穩度過 雙11 業務高峰。

雲端計算開源產業聯盟對申通通用雲原生計算平臺評價稱“該平臺解決了傳統應用升級緩慢、架構臃腫、不能快速迭代等問題，透過雲原生架構體系，在成本、穩定性、效率、賦能業務等四個維度獲得顯著成效。目前核心業務系統已經在雲上完成流量承接，每天處理訂單量在千萬級別，處理物流軌跡在億級別，每天產生的資料量在 1T，使用 1300+ 個計算節點來實時處理業務。”

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# 神龍架構是容器的最佳載體

2017 年 10 月，阿里雲在全球率先推出了同時融合物理機和虛擬機器特性的“跨界”雲伺服器——彈性裸金屬伺服器神龍 X-Dragon，它採用了自主研發的虛擬化 2.0 技術，兼具“虛擬機器的心臟”和“物理機的肌肉”，被認為是雲端計算領域的新物種。從 2017 年釋出第一代神龍架構開始，歷經了軟體虛擬化、通用硬體虛擬化、專用硬體晶片虛擬化三個階段後，第三代神龍架構實現了裸金屬伺服器、ECS 虛擬機器，彈性容器例項 ECI 等多種計算平臺的架構統一和全面最佳化。

蔣江偉在演講中也提到，客戶普遍有個共識，那就是容器與物理伺服器的結合是最佳搭檔。但是普通物理伺服器天然具有一些缺陷，比如運維複雜度高，缺乏彈性。而以神龍架構為基礎的裸金屬伺服器，搭配容器服務 ACK，不僅提供非常好的效能，同時具備虛擬機器的運維靈活性，正好彌補了物理伺服器的彈性缺陷，對於構建容器環境而言，裸金屬是更好的選擇。

據蔣江偉介紹，**雲原生裸金屬具備極致的彈性、高效的排程能力和更全面的安全能力**。在普通的應用場景下，基於神龍架構的容器服務ACK與自建容器相比，可以實現QPS提升30%，計算成本下降50%，容器安全效能提升30%。

對於線下傳統物理機伺服器，企業客戶最大的痛點就是缺乏彈性，運維複雜，無法應對快速發展的業務需求。神龍裸金屬伺服器，具備虛擬機器的體驗，物理機的效能。擴容交付週期幾周縮短到分鐘，與虛擬機器相比效能“零損耗”、“零抖動”，與傳統物理機相比價效比提升 20% ，是使用者上雲的最佳選擇。

釘釘以前 100% 部署在普通物理機上，疫情突發之後，政府、企業和學校對線上協作的需求猛增。透過雲上神龍裸金屬+容器彈性部署方案，快速地實現了釘釘業務應用 10 萬核擴容需求；藉助神龍+容器的超高效能支撐釘釘扛住了有史以來最大的流量洪峰。

此外，社群版本 K8s 容器排程技術存在一定侷限，無法充分使用神龍裸金屬伺服器強大的算力。應用在多 CPU 核心場景下，可能會引起資源爭搶、CPU 頻繁切換等情況。透過開啟容器服務 ACK 的智慧 CPU 排程，可以提升快取的命中率、減少 CPU 中斷和切換次數，有效提升效能，在不增加硬體資源的情況下效能提升 20%，QPS 從 25 萬提升到 30 萬。

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容器服務 ACK 不但支援對 CPU 的高效排程，還新增了對業界最強算力 AI 晶片 - 含光 800 的多核排程支援，可以**成倍提升 **AI 業務資源利用率和價效比。阿里自研的含光 800 晶片具備強大的應用算力，在淘寶的拍立淘場景中，對商品庫每天新增 10 億商品圖片，使用傳統 GPU 算力識別需要 1 小時，使用含光 800 後可縮減至 5 分鐘。對於強大的含光 NPU 晶片，阿里雲容器服務 ACK 獨創了面向容器的虛擬化和共享能力，充分發揮含光 800 多核資源，把多種業務精確排程到同一含光 800 晶片，充分利用計算資源，顯著降低計算成本！

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傳統企業，尤其是一些大型企業，對從私有資料中心遷移到公有云上並不放心。其中資料安全問題是首要關切，需要獨享使用物理機才會有安全感。雲原生裸金屬方案，結合阿里雲安全沙箱容器技術，提供從基礎設施到應用執行時端到端安全，非常適合對隱私和隔離要求較高的應用場景，而且與開源方案相比**效能提升 30%**。

阿里雲此次**首發機密計算容器**，基於軟硬一體技術實現全鏈路加密，有效解決資料洩露、非法資料訪問等問題，可以應用在區塊鏈、金融交易、基因計算等業務場景中。

# 雲端計算的下一站，是雲原生

神龍是面向雲原生設計的新一代雲基礎設施架構，同時支援裸金屬伺服器、ECS 虛擬機器，ECI 彈性容器例項等多種計算形態。神龍架構採用軟硬一體設計，可以將網路和儲存的轉發任務解除安裝到神龍晶片上，避免了底層資源爭搶而導致的 ECS 虛擬機器效能波動。第三代神龍架構還引入硬體級別 QoS 能力，為客戶關鍵業務帶來更強的保障。基於神龍架構的 ECI 彈性容器例項，效能優於虛擬機器中執行的相同規格 Docker 容器；具備極致的彈效能力，可以在一分鐘內擴容 1000 業務容器例項。

客戶可以在一個 ACK K8s 叢集中劃分不同節點池統一管理彈性裸金屬例項，ECS 虛擬機器例項和彈性容器例項。根據應用負載特性，可以充分最佳化計算效率、提升資源利用率、降低計算成本。對於需要極致效能和強安全隔離場景，使用者可以採用裸金屬例項；對於存在明顯業務峰谷的場景，虛擬機器例項可以提供更靈活的彈性。而彈性容器例項可以更好應對突發業務流量，提供免運維的使用者體驗。

容器服務 ACK 已經成為企業雲原生作業系統，與 EDAS 微服務架構，ARMS 端到端可觀測能力全面整合，全面提升 IT 敏捷性，為企業數字化轉型提速。

# 課程推薦

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阿里雲重磅釋出雲原生裸金屬方案：裸金屬+容器，解鎖雲端計算的新方式

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